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【一】:计算机网络基础知识学习资料
计算机网络基础知识学习资料
1．1．1 什么是计算机网络
计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
简单地说，计算机网络就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机互连起来的集合。
计算机网络的发展经历了面向终端的单级计算机网络、计算机网络对计算机网络和开放式标准化计算机网络三个阶段。
计算机网络通俗地讲就是由多台计算机（或其它计算机网络设备）通过传输介质和软件物理（或逻辑）连接在一起组成的。总的来说计算机网络的组成基本上包括：计算机、网络操作系统、传输介质（可以是有形的，也可以是无形的，如无线网络的传输介质就是看不见的电磁波）以及相应的应用软件四部分。
1．1．2 计算机网络的主要功能
计算机网络的功能要目的是实现计算机之间的资源共享、网络通信和对计算机的集中管理。除此之外还有负荷均衡、分布处理和提高系统安全与可靠性等功能。
1、资源共享
（1）硬件资源: 包括各种类型的计算机、大容量存储设备、计算机外部设备，如彩色打印机、静电绘图仪等。
（2）软件资源: 包括各种应用软件、工具软件、系统开发所用的支撑软件、语言处理程序、数据库管理系统等。
（3）数据资源：包括数据库文件、数据库、办公文档资料、企业生产报表等。
（4）信道资源：通信信道可以理解为电信号的传输介质。通信信道的共享是计算机网络中最重要的共享资源之一。
2、网络通信
通信通道可以传输各种类型的信息,包括数据信息和图形、图像、声音、视频流等各种多媒体信息。
3、分布处理
把要处理的任务分散到各个计算机上运行，而不是集中在一台大型计算机上。这样，不仅可以降低软件设计的复杂性，而且还可以大大提高工作效率和降低成本。
4、集中管理
计算机在没有联网的条件下，每台计算机都是一个“信息孤岛”。在管理这些计算机时，必须分别管理。而计算机联网后，可以在某个中心位置实现对整个网络的管理。如数据库情报检索系统、交通运输部门的定票系统、军事指挥系统等。
5、均衡负荷
当网络中某台计算机的任务负荷太重时，通过网络和应用程序的控制和管理，将作业分散到网络中的其它计算机中，由多台计算机共同完成。
1．1．3 计算机网络的特点
1、可靠性
在一个网络系统中，当一台计算机出现故障时，可立即由系统中的另一台计算机来代替其完成所承担的任务。同样，当网络的一条链路出了故障时可选择其它的通信链路进行连接。
2、高效性
计算机网络系统摆脱了中心计算机控制结构数据传输的局限性，并且信息传递迅速，系统实时性强。网络系统中各相连的计算机能够相互传送数据信息，使相距很远的用户之间能够即时、快速、高效、直接地交换数据。
3、独立性
网络系统中各相连的计算机是相对独立的，它们之间的关系是既互相联系，又相互独立。
4、扩充性
在计算机网络系统中,人们能够很方便、灵活地接入新的计算机，从而达到扩充网络系统功能的目的。
5、廉价性
计算机网络使微机用户也能够分享到大型机的功能特性,充分体现了网络系统的“群体”优势，能节省投资和降低成本。
6、分布性
计算机网络能将分布在不同地理位置的计算机进行互连，可将大型、复杂的综合性问题实行分布式处理。
7、易操作性
对计算机网络用户而言,掌握网络使用技术比掌握大型机使用技术简单，实用性也很强。 编辑本段计算机网络的结构组成
一个完整的计算机网络系统是由网络硬件和网络软件所组成的。网络硬件是计算机网络系统的物理实现,网络软件是网络系统中的技术支持。两者相互作用,共同完成网络功能。
网络硬件：一般指网络的计算机、传输介质和网络连接设备等。 网络软件：一般指网络操作系统、网络通信协议等。
1．2．1 网络硬件的组成
计算机网络硬件系统是由计算机(主机、客户机、终端)、通信处理机(集线器、交换机、路由器)、通信线路(同轴电缆、双绞线、光纤)、信息变换设备(Modem，编码解码器)等构成。
1、主计算机
在一般的局域网中，主机通常被称为服务器，是为客户提供各种服务的计算机，因此对其有一定的技术指标要求，特别是主、辅存储容量及其处理速度要求较高。根据服务器在网络中所提供的服务不同,可将其划分为文件服务器、打印服务器、通信服务器、域名服务器、数据库服务器等。
2、网络工作站
除服务器外，网络上的其余计算机主要是通过执行应用程序来完成工作任务的，我们把这种计算机称为网络工作站或网络客户机，它是网络数据主要的发生场所和使用场所，用户主要是通过使用工作站来利用网络资源并完成自己作业的。
3、网络终端
是用户访问网络的界面，它可以通过主机联入网内，也可以通过通信控制处理机联入网内。
4、通信处理机
一方面作为资源子网的主机、终端连接的接口，将主机和终端连入网内；另一方面它又作为通信子网中分组存储转发结点，完成分组的接收、校验、存储和转发等功能。
5、通信线路
通信线路（链路）是为通信处理机与通信处理机、通信处理机与主机之间提供通信信道。
6、信息变换设备
对信号进行变换，包括：调制解调器、无线通信接收和发送器、用于光纤通信的编码解码器等。
1．2．2 网络软件的组成
在计算机网络系统中，除了各种网络硬件设备外，还必须具有网络软件。
1、网络操作系统
网络操作系统是网络软件中最主要的软件,用于实现不同主机之间的用户通信，以及全网硬件和软件资源的共享，并向用户提供统一的、方便的网络接口,便于用户使用网络。目前网络操作系统有三大阵营：UNIX、NetWare和Windows。目前， 我国最广泛使用的是Windows网络操作系统。
2、网络协议软件
网络协议是网络通信的数据传输规范，网络协议软件是用于实现网络协议功能的软件。
目前, 典型的网络协议软件有TCP/IP协议、IPX/SPX协议、IEEE802标准协议系列等。其中, TCP/IP是当前异种网络互连应用最为广泛的网络协议软件。
3、网络管理软件
网络管理软件是用来对网络资源进行管理以及对网络进行维护的软件，如性能管理、配置管理、故障管理、记费管理、安全管理、网络运行状态监视与统计等。
4、网络通信软件
是用于实现网络中各种设备之间进行通信的软件，使用户能够在不必详细了解通信控制规程的情况下，控制应用程序与多个站进行通信,并对大量的通信数据进行加工和管理。
5、网络应用软件
网络应用软件是为网络用户提供服务，最重要的特征是它研究的重点不是网络中各个独立的计算机本身的功能，而是如何实现网络特有的功能。
1．2．3 计算机网络的拓扑结构
当我们组建计算机我网络时，要考虑网络的布线方式，这也就涉及到了网络拓扑结构的内容。网络拓扑结构指网路中计算机线缆，以及其他组件的物理布局。
局域网常用的拓朴结构有：总线型结构、环型结构、星型结构、树型结构。拓扑结构影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等许多方面，是决定局域网性能优劣的重要因素之一。
1、总线型拓扑结构
总线型拓扑结构是指：网络上的所有计算机都通过一条电缆相互连接起来 总线上的通信：在总线上，任何一台计算机在发送信息时，其他计算机必须等待。而且计算机发送的信息会沿着总线向两端扩散，从而使网络中所有计算机都会收到这个信息，但是否接收，还取决于信息的目标地址是否与网络主机地址相一致，若一致，则接受；若不一致，则不接收。
信号反射和终结器：在总线型网络中，信号会沿着网线发送到整个网络。当信号到达线缆的端点时，将产生反射信号，这种发射信号会与后续信号发送冲突，从而使通信中断。为了防止通信中断，必须在线缆的两端安装终结器，以吸收端点信号，防止信号反弹。
特点：其中不需要插入任何其他的连接设备。网络中任何一台计算机发送的信号都沿一条共同的总线传播，而且能被其他所有计算机接收。有时又称这种网络结构为点对点拓朴结构。
【二】:计算机网络基础知识要点
《计算机网络技术》
1. 计算机网络的定义：将分布在不同地理位置具有独立功能的多台计算机及其外部设备，
用通信设备及通信线路连接起来，在网络操作系统和通信协议及网络管理软件的协调下，实现资源共享、信息传递的系统。 *共享资源包括：（1）.硬件资源（CPU，内存、磁盘、磁带机、打印机、绘图仪……） （2）.软件资源（操作系统、数据库系统、工具软件、应用程序……） （3）.数据资源
*计算机网络技术：计算机技术，继报纸、广播、电视之后的第四媒体。 通信技术 2. 计算机网络的发展历史：
第一代：面向终端的计算机通信网：实质上是以主机为中心星型网。
第二代：计算机——计算机网络阶段：分组交换技术，以通信子网为中心，主机和终端
构成用户资源子网，1969年12月，美国第一个使用分组交换技术的ARPANET（Internet前身）
第三代：以“开放系统互联参模型（OSI/RM）”为标准框架： 国际标准化组织ISO于1984年公布OSI/RM，80年代中期Internet出现（TCP/IP） 第四代：宽带综合业务数字网（B-ISDN）：信息高速公路阶段；高速性、交互性，广域www.shanpow.com_计算机网络基础知识。
性。
3. 计算机网络包含的三个主要部分：（1）.若干个主机（2）.一个通信子网（3）.一系列的
协议（主机之间或主机和子网之间）
4. 透明性：用户在访问网络时，只要知道结果，无需知道是怎么访问以及所访问的资源的
地理位置。
5. 计算机网络构成：网络结点，连接这些网络结点的通信链路（按拓扑结构分） 用户资源子网，通信子网（按逻辑功能分） 网络硬件系统，网络软件系统（按系统组成分） 6. 网络结点（网络单元）：（1）访问结点（端结点）：用户机和终端设备，起信源和信宿作
用。
（2）转接结点（中间结点）：集线器、交换机、路由器，起数据
交换和转换作用。
（3）.混合结点（全功能结点）：既作为（1）也可作为（2） 7.通信链路：物理链路，逻辑链路（真正具备数据传输控制能力） 8.通信子网（负责数据通信）：数据的传输、交换及通信控制，（网络结点，通信链路） （用户）资源子网：访问网络、处理数据（主机系统、终端控制器、终端） 9.网络硬件系统：计算机系统、终端、通信设备
主机系统：服务器（文件、数据库、邮件、打印机服务器）；工作站（客户机）：无盘；
带盘（具有本地处理能力）
终端：不具有本地处理能力（图形终端、显示终端、打印机终端） 网络接入设备：网卡、调制解调器
网络互联设备：中继器，集线器，路由器、交换机 10.网络软件系统：网络操作系统（NOS），网络通信协议，各种网络应用系统。
网络操作系统：处理机管理、设备管理、文件管理、网络用户管理、网络资源管理、网络
运行状况统计、网络安全建立、网络信息通信
服务器操作系统：网络操作系统、多任务多用户（windows NT，windows 2000 sever，Linux，
Uinx，Netware，Windows Sever 2003）
工作站操作系统：Windows 98，Windows 2000 Professional，Windows 9X/ME/XP，DOS 网络通信协议：网间包交换协议IPX，传输控制协议/网际协议TCP/IP，以太网协议 网络管理系统软件NMS：网管软件，信息统计、报告、警告、监控
*补充：DOS是单用户单任务的操作系统，Netware是Novell公司开发的操作系统。 11.按网络覆盖范围分：广域网（WAN）几十~几千km，100kbps左右，一个国家或洲际网 局域网（LAN）2.5km左右，10~100Mbps，一个单位 城域网（MAN）5~50km，50Mbps以上，一个城市 按网络拓扑结构：星型网、环型网、总线型网、树型网、网型网 按网络所有权：公用网：公共电话交换网PSTV，数字数据网DDN，综合业务数字网ISDN 专用网：铁路，金融等
按网络中计算机所处的地位：对等网络，基于服务器网络。 按传输介质：有线网（双绞线、同轴电缆、光纤）；无线网（微波、卫星、红外线、激光） 按数据传输率：低速网，中速网，高速网
按传播方式分：点到点网络：点到点连接（星型、树型、环型、网型） 广播式网络：总线型、树型、环型、网状型 按网络控制方式：集中式（星型、树型） 分布式（分组交换，网状） 按企业和分司管理：内联网（Intranet）
外联网（Extranet）使用Internet技术，又有自己的WWW服务器 Internet：国际互联网，起源于美国 按带宽和传输能力：基带网，宽带网 12.计算机网络的功能：
（1）.数据通信（最基本的功能）：电子邮件，传真，电子数据交换（EDI），文件传输服务
（FTP），电子公告牌（BBS），视频点播（VDD），远程登 录和信息浏览。
（2）.资源共享（主要目的）：硬件、软件、数据 （3）.提高计算机系统的可靠性和可用性 （4）.实现分布式信息处理 13.计算机网络的应用 （1）.办公自动化 （2）.管理信息系统 （3）.过程控制
（4）.Internet应用：电子邮件E-mail；电子商务；信息发布；远程音频视频应用。 14.网络拓扑结构主要是通信子网的拓扑结构。www.shanpow.com_计算机网络基础知识。
15.星型：中心结点是主节点，具有中继交换和数据处理功能，中央节点执行集中式通信控
制策略，采用电路交换和报文交换，尤为电路交换更为普遍。
环型：点到点通信，数据沿一个方向传送，令牌传递方式解决对环路的访问控制，较典
型的是IBM的令牌环网。
总线型：采用CSMA/CD进行介质访问控制，需在线路两端加终接器（或端接器） * 补：以太网为总线型网络，会发生争用总线问题，总线型拓扑结构通常采用分布式策
略，常用的有CSMA/CD和令牌总线访问控制方式。
* 选择原则：可靠性、扩充性、费用高低
16.数据通信：以信息处理技术和计算机技术为基础 数据：（1）.模拟数据（取连续值的数据），（2）.数字数据（取离散值的数据） 数据是信息的载体，信息是数据的内在含义或解释 信号：模拟信号，数字信号
信道：传送信号的通道，物理信道和逻辑信道
信道容量：信道传输信息的最大能力，是信道允许的最大数据传输，率用信息速率表示 [香农定理：C=Blog（1+S/N），C：信道容量，B：信道带宽，S/N：信号噪声比] 信道带宽：信道所能传送的信号频率宽度，最高频率与最低频率之差 码元：一个数字脉冲称码元，构成信息编码的最小单元。
计算机网络传送中的每一位二进制数字称为“码元”或“码位”。
17.（1）比特率：单位时间内传送的二进制位数，是一种数字信号的传输速率，b/s（位/秒）或kb/s（千位/秒）Mb/s（兆位/秒）
（2）数据传输率：单位时间内信道内传输的信息量，即比特率。 （3）波特率：数字信号经调制后的传输速率（模拟信号），单位时间内传送的电信号的个数，衡量信道性能的好坏，单位为波特（baud）。
（4）误码率：信息传输时的错误率，衡量传输可靠性的指标。 （5）数据在传输中有：随机错（热噪声）和突发错（冲击噪声）
（6）奇偶校验是一种简单的检验方法，另一种是循环冗余码校验CRC。
（7）吞吐量：单位时间内整个网络能够处理的信息总量，单位是字节/秒或位/秒。 吞吐量=信道容量 * 传输效率 （8）信道的传输延迟（时延）：与信源和信宿之间的距离及传输速度有关。 18.数据通信系统
（1）.数据终端设备DTE：用于处理用户数据的设备，数据通信系统的信源与信宿，如：
主机，终端。
（2）.数据线路端接设备DCE：通信线路上的设备，如Modem。 （3）.通信线路
*注：DTE发出的信号不能直接送到网络的传输介质上，要借助于DCE才能实现。 19.数据通信方式
（1）单工：数据流沿一个方向传送，发送方不能接收，接收方只能接收不能发送（无线广播，电视）。
（2）半双工：通信双方都有发送接收功能，双向传送信息，同一时刻只能单向，即两个方向的传输只能交替，不能同时进行（对讲机）。
（3）全双工：通信双方具有同时发送和接收信息，需要两个信道分别传送两个方向的信息（计算机之间）。
20.数据传输模式：点对点通信：把两个DTE连接起来构成，也叫端到端通信 广播式通信：系统中多个端点共享一个通信信道（单向传输） 数据传输方式：
（1） 基带传输：传送的是数字信号，通信信道利用率低，在发送端需要解码器，一般
用于较远距离。
（2） 频带传输：传送模拟信号，解决了利用电话系统传输数字信号的问题，可以实现
多路复用，以提高传输信道的利用率在发送端和接收要有调制解调器，适用于远距离。
（3） 宽带传输：在同一信道上，可以进行数字信息和模拟信息服务，可实现文字、声
